藻类是最原始的生物之一，水藻通过光合作用吸收二氧化碳等碳源转化为水藻体内大量储存的油脂。有些水藻体内油脂含量可达细胞干重的30％—70％。利用水藻生产生物柴油，即在一定的环境条件下，通过藻类的光合作用将废水、海水等中的营养物质和空气中的二氧化碳转化为油脂储存在细胞内，藻类采收后，通过破壁等技术手段将藻油从藻类中提取出来，采用加工工艺转化为生物柴油。

  国家知识产权局知识产权发展研究中心毛金生主任告诉记者，鉴于水藻制油是一项新兴战略资源，有必要对其国际、国内的专利态势做一梳理，为政府引导、企业研发提供决策依据，于是国家知识产权局材料工程发明审查部与知识产权发展研究中心联合组建课题组对“水藻制油领域”进行专利分析和预警研究。

  材料工程发明审查部部长毕囡告诉记者，在进行专利分析的过程中，他们发现各国对水藻制油的研发投入与油价走势有着紧密联系，国际原油价格成上涨趋势的时候，水藻制油的研发投入明显增加，产生的专利申请和学术文章数量也明显增加。可见很多发达国家是将水藻制油作为新兴战略能源来发展的。

  该课题负责人、材料工程审查部副部长闫娜介绍说，1978年美国能源部可再生能源国家实验室开始养殖微藻生产生物燃料项目的研究。进入21世纪后，水藻制油技术成为世界各国的研发热点，在此期间，水藻制备生物柴油的研究工作出现了新的进展，逐步从实验室走向中型规模验证和生产放大阶段。尤其是2005年—2008年，石油价格一度大幅上扬，大大刺激了水藻生物柴油产业化技术的开发，美国等发达国家的政府和企业在该领域纷纷投入大量人力并投入巨资进行中试和产业化，在国际上掀起了一股势不可挡的开发热潮。

  在美国、澳大利亚、日本、西欧、印度和南非，无论是政府还是企业，都投入了大量资金进行产油水藻的开发。2007年10月国际能源公司宣布开发以水藻为原料生产生物燃料的新技术，同年12月，壳牌公司和美国一家公司组建合资公司，投资70亿美元开展水藻生物柴油技术的研究。2008年10月，英国碳基金公司启动了目前世界上最大的藻类生物燃料项目，该项目预计到2020年实现商业化。

  在我国，利用水藻产油作为生物柴油来源的构想，早在1980年就有相关学者提出，因原油价格的攀升，近年来，从生物能源角度开展能源水藻的藻种筛选及其培养技术的研究越来越多，但是目前大多还处于实验阶段。清华大学吴庆余课题组，主要从事产油小球藻的培养，油脂提取和生物柴油加工，目前在水藻培养方法和生物柴油制备方法方面均申请了专利；南京工业大学黄河课题组，近年开始从事微藻培养研究；中科院海洋所、武汉水生所、武汉植物所等，主要从事油藻藻种的筛选、分子生物学改造和大规模培养。企业方面，2009年2月，中国科学院与中国石油化工股份有限公司联合召开了“微藻生物柴油成套技术”项目启动会，宣布双方合作开发水藻生物柴油技术，预计近期完成小试研究，到2015年实现户外中试装置，最终建成万吨级工业示范装置；河北新奥科技集团已投入近2000万元资金开发水藻生物柴油技术，并成功完成了中试试验，正在开发成套设备。海南绿地水藻生物科技有限公司，利用二氧化碳养殖水藻获得成功，含油率高达30％。

  国家知识产权局知识产权发展研究中心陈燕处长认为，水藻制油可以同时释放能源紧缺、二氧化碳减排两个压力，另外水藻可以生长在高盐、高碱环境的水体中，适应性非常强，具有战略意义。同时，我国在水藻制油的技术水平上，几乎与国际处于同一起跑线，还有很大的发展机会。闫娜副部长告诉记者，水藻制油技术主要涉及水藻生物工程技术和水藻柴油生物加工技术，前者是起点，后者则是技术的关键环节，整个技术可以划分为四个领域，分别为藻种选育和养殖领域、养殖装置领域、水藻油脂提取领域和油脂制备生物柴油领域。我国的研发优势存在于中间两个环节，一头一尾两环节相对弱势。国际专利布局上看，美国专利权人在欧洲有过一些布局，日本的科研成果主要体现在日本国内专利申请上，目前还没有看到国外专利权人大量来中国布局的情景，毕竟水藻制油仍算是一个较新兴的领域。